一種防非法信號攻擊的監測裝置與方法
2023-10-08 07:27:24
專利名稱：一種防非法信號攻擊的監測裝置與方法
技術領域：
本發明屬於廣播電視應用領域，尤其涉及一種防止衛星數位電視受到非法信號攻擊的監測裝置與方法。
背景技術：
隨著衛星數位電視的快速普及，人們在享受衛星數位電視帶來的清晰與便利的同時，由於數位訊號的易調製性能，衛星數位電視相比傳統電視更容易受到非法信號(如法輪功等)的攻擊，因此衛星數字節目的安全傳輸也越來越受到重視。現有的衛星數位電視信號接收端，是將相同頻率參數的信號一律解碼出來，輸出到廣電網絡。不法分子在截取頻率參數後，很容易便可以將製作好的非法節目以相同的頻率參數發射出來，導致衛星電視信號接收端接收到非法節目並輸出到廣電網絡。為保證電視節目的安全播出，廣電總局下發《廣播電視安全播出管理規定》，要求縣級以上廣電網絡公司必須在信號接收端配備防幹擾設備，從而保證電視節目的安全傳輸和播出。現有的防幹擾設備一般是對信號進行加密解密，缺乏實時的對信號的監控，對不法分子破解密碼之後的攻擊無法做到實時反應。
發明內容
針對上述問題，本發明的第一個目的在於提供一種防止衛星電視接收機受到非法信號攻擊的監測裝置，從而保護正常的衛星數位電視信號發送與傳播，滿足各級政府要求的廣播電視安全播出規範。
針對上述問題，本發明的第二個目的在於提供一種防止衛星電視接收機受到非法信號攻擊的監測方法。本發明的第一個目的通過以下的技術方案來完成一種防非法信號攻擊的監測裝置，包括衛星信號輸入模塊、信號解調模塊、音視頻解碼模塊和音視頻信號輸出模塊，還包括信號參數獲取模塊、信號分析單元、報警判斷模塊；衛星信號輸入模塊將衛星信號發送到信號參數獲取模塊，信號參數獲取模塊對該衛星信號進行分析得到該衛星信號的特徵參數；信號參數獲取模塊將該特徵參數發送到信號分析單元，信號分析單元對特徵參數進行分析並將分析結果發送到報警判斷模塊；報警判斷模塊根據分析結果判斷是否需要報警，若需要報警則向外發送報警信號。進一步的，還包括彩條備播信號發生器，彩條備播信號發生器接收到來自報警判斷模塊的報警信號後，向音視頻信號輸出模塊發送彩條信號或備播信號，音視頻信號輸出模塊將彩條信號或備播信號與音視頻信號一起輸出到有線網絡。增加彩條信號或備播信號來進行報警提醒，比報警判斷模塊單純進行報警音或者亮報警燈這樣的傳統手段更加直觀，方便統一進行管理。進一步的，所述信號分析單元包括信號強度分析單元，用於分析信號參數中的強度是否異常。通過對不同的信號參數進行分析判斷，有利於提高判斷準確率。
進一步的，所述信號分析單元包括載噪比分析單元，用於分析信號參數中的載噪比是否異常。通過對不同的信號參數進行分析判斷，有利於提高判斷準確率。進一步的，所述信號分析單元包括噪音指數分析單元，用於分析信號參數中的噪音指數是否異常。通過對不同的信號參數進行分析判斷，有利於提高判斷準確率。進一步的，所述信號分析單元包括誤碼率分析單元，用於分析信號參數中的誤碼率是否異常。通過對不同的信號參數進行分析判斷，有利於提高判斷準確率。進一步的，所述信號分析單元包括信號鎖定分析單元，用於分析信號的鎖定狀態是否異常。通過對不同的信號參數進行分析判斷，有利於提高判斷準確率。本發明的第二個目的通過以下技術方案來完成一種防非法信號攻擊的監測方法，包括以下步驟 Si:對衛星信號進行分析，取得該衛星信號的各項信號參數；
52:對信號參數進行分析，判斷是否存在異常；
53:根據分析結果的異常情況，按照預設的條件判斷是否需要報警處理。進一步的，在步驟S3中若需要報警處理，則將彩條信號或備播信號與衛星數位電視的音視頻信號一起向外輸出。增加彩條信號或備播信號來進行報警提醒，比報警判斷模塊單純進行報警音或者亮報警燈這樣的傳統手段更加直觀，方便統一進行管理。進一步的，步驟S2中對信號參數進行分析，包括對信號強度、載噪比、噪音指數、誤碼率與信號鎖定狀態的分析。通過對不同的信號參數進行分析判斷，有利於提高判斷準確率。本發明的有益效果在於本發明通過在現有的衛星數位電視信號接收設備上增加信號參數獲取模塊、信號分析單元、報警判斷模塊，首先從該衛星數位電視信號中獲得該衛星信號的信號參數，然後對不同的信號參數分別進行分析判斷是否存在異常，最後對這些異常情況進行綜合分析判斷是否需要報警；如此可以很好的起到防止衛星數位電視受到非法信號的攻擊，從而達到保護正常的衛星數位電視信號發送與傳播，滿足各級政府要求的廣播電視安全播出規範的目的。
圖I是本發明具體實施例防非法信號攻擊的監測裝置示意 圖2是本發明具體實施例防非法信號攻擊的監測方法示意圖。
具體實施例方式本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特徵和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書中公開的任一特徵，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換。即，除非特別敘述，每個特徵只是一系列等效或類似特徵中的一個例子而已。同時本說明書中對替代特徵的描述是對等同技術特徵的描述，不得視為對公眾的捐獻。本說明書中用語若同時具有一般含義與本領域特有含義的，如無特殊說明，均定義為本領域特有含義。
如圖I所示，為本發明具體實施例防非法信號攻擊的監測裝置示意圖。本發明的防非法信號攻擊的監測裝置由現有的衛星數位電視信號接收系統，即依次相連接的衛星信號輸入模塊、信號解調模塊、音視頻解碼模塊和音視頻信號輸出模塊，和監測系統，即依次相連接的信號參數獲取模塊、信號分析單元、報警判斷模塊，所組成。現有的衛星數位電視信號接收系統的工作過程是首先是天線及附屬設備組成的衛星信號輸入模塊接收到衛星信號；由於衛星信號是對載波進行調製得到，故該衛星信號需要發送到信號解調模塊進行解調；解調之後的數位訊號還不能直接播放，需要將其解碼為音視頻信號，故將該數位訊號發送到音視頻解碼模塊進行解碼；最後將解碼得到的音視頻信號通過音視頻信號輸出模塊對外輸出。衛星數位電視信號接收系統所接收到的衛星信號在日常正常的工作中可能受到雲層、陰雨等環境幹擾，其信號強弱、噪音等會有浮動，但在這些環境情況下的衛星信號總
是在一定範圍內浮動的，有統計規律可查。而當衛視接收系統受到非法信號攻擊時，由於非法信號往往是地面某個位置輻射出的信號，因此衛視接收系統接收到的衛星信號總會在強度或噪音等多種參數上表現出和日常的統計規律很大的異常。基於這種原理，本發明在現有衛星數位電視信號接收系統的基礎上增加專門針對衛星信號異常進行監測的裝置。首先通過信號參數獲取模塊對衛星信號進行檢測，計算出各項信號參數，包括信號強度、載噪t匕、噪聲指數、誤碼率以及信號鎖定狀況。而後通過信號分析單元，對每一個具體的參數結合日常的統計規律進行判斷，看該參數是否出現異常，比如信號強度的最大限值和跳變值是否異常；載噪比最大限值和跳變值是否異常；噪聲指數跳變值是否異常；誤碼率最大限值是否異常；信號是否失鎖等。如果出現異常，則將異常情況上報給報警判斷模塊。報警判斷模塊接收到這些異常情況的報告後，可以根據任一項異常進行報警，也可以綜合多項異常情況進行報警，比如若同時出現信號強度異常、誤碼率異常和信號失鎖，則對外進行報警，報警可以是蜂鳴報警音或者紅色LED光閃爍。如此實現對非法信號攻擊的監控。根據本發明一個優選的實施例在報警判斷模塊後增加彩條備播信號發生器，彩條備播信號發生器接收到來自報警判斷模塊的報警信號後，向音視頻信號輸出模塊發送彩條信號或備播信號，音視頻信號輸出模塊將彩條信號或備播信號與音視頻信號一起輸出到有線網絡。增加彩條信號或備播信號來進行報警提醒，比報警判斷模塊單純進行報警音或者亮報警燈這樣的傳統手段更加直觀，方便統一進行管理。如圖2所示，為本發明具體實施例的防非法信號攻擊的監測方法。包括以下步驟 SI :對衛星信號進行分析，取得該衛星信號的各項信號參數；具體而言，即使用監測裝
置中的信號參數獲取模塊從衛星信號輸入模塊中取得衛星信號後，對衛星信號進行檢測，計算出各項信號參數，比如信號強度、載噪比、噪音指數、誤碼率與信號鎖定狀態。S2 :對信號參數進行分析，判斷是否存在異常；此步分析過程如在監測裝置中描述的一樣，分別對各項參數結合日常統計規律進行異常判斷，包括了對信號強度、載噪比、噪音指數、誤碼率與信號鎖定狀態的分析。S3 :根據分析結果的異常情況，按照預設的條件判斷是否需要報警處理。根據本發明一個優選的實施例，在步驟S3中若需要報警處理，則將彩條信號或備播信號與衛星數位電視的音視頻信號一起向外輸出。增加彩條信號或備播信號來進行報警提醒，比報警判斷模塊單純進行報警音或者亮報警燈這樣的傳統手段更加直觀，方便統一進行管理。
權利要求
1.一種防非法信號攻擊的監測裝置，包括衛星信號輸入模塊、信號解調模塊、音視頻解碼模塊和音視頻信號輸出模塊，其特徵在於 還包括信號參數獲取模塊、信號分析單元、報警判斷模塊；衛星信號輸入模塊將衛星信號發送到信號參數獲取模塊，信號參數獲取模塊對該衛星信號進行分析得到該衛星信號的特徵參數；信號參數獲取模塊將該特徵參數發送到信號分析單元，信號分析單元對特徵參數進行分析並將分析結果發送到報警判斷模塊；報警判斷模塊根據分析結果判斷是否需要報警，若需要報警則向外發送報警信號。
2.根據權利要求I所述防非法信號攻擊的監測裝置，其特徵在於 還包括彩條備播信號發生器，彩條備播信號發生器接收到來自報警判斷模塊的報警信號後，向音視頻信號輸出模塊發送彩條信號或備播信號，音視頻信號輸出模塊將彩條信號或備播信號與音視頻信號一起輸出到有線網絡。
3.根據權利要求I所述防非法信號攻擊的監測裝置，其特徵在於 所述信號分析單元包括信號強度分析單元，用於分析信號參數中的強度是否異常。
4.根據權利要求I所述防非法信號攻擊的監測裝置，其特徵在於 所述信號分析單元包括載噪比分析單元，用於分析信號參數中的載噪比是否異常。
5.根據權利要求I所述防非法信號攻擊的監測裝置，其特徵在於 所述信號分析單元包括噪音指數分析單元，用於分析信號參數中的噪音指數是否異常。
6.根據權利要求I所述防非法信號攻擊的監測裝置，其特徵在於 所述信號分析單元包括誤碼率分析單元，用於分析信號參數中的誤碼率是否異常。
7.根據權利要求I所述防非法信號攻擊的監測裝置，其特徵在於 所述信號分析單元包括信號鎖定分析單元，用於分析信號的鎖定狀態是否異常。
8.一種防非法信號攻擊的監測方法，其特徵在於，包括以下步驟 51:對衛星信號進行分析，取得該衛星信號的各項信號參數； 52:對信號參數進行分析，判斷是否存在異常； 53:根據分析結果的異常情況，按照預設的條件判斷是否需要報警處理。
9.根據權利要求8的防非法信號攻擊的監測方法，其特徵在於，還包括以下步驟 在步驟S3中若需要報警處理，則將彩條信號或備播信號與衛星數位電視的音視頻信號一起向外輸出。
10.根據權利要求8的防非法信號攻擊的監測方法，其特徵在於 步驟S2中對信號參數進行分析，包括對信號強度、載噪比、噪音指數、誤碼率與信號鎖定狀態的分析。
全文摘要
本發明通過在現有的衛星數位電視信號接收設備上增加信號參數獲取模塊、信號分析單元、報警判斷模塊，首先從該衛星數位電視信號中獲得該衛星信號的信號參數，然後對不同的信號參數分別進行分析判斷是否存在異常，最後對這些異常情況進行綜合分析判斷是否需要報警；如此可以很好的起到防止衛星數位電視受到非法信號的攻擊，從而達到保護正常的衛星數位電視信號發送與傳播，滿足各級政府要求的廣播電視安全播出規範的目的。
文檔編號H04N7/20GK102710964SQ201210161928
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月23日 優先權日2012年5月23日
發明者易啟鵬, 曾澤君, 許勝武, 黃巍, 龔克宇 申請人:成都東銀信息技術股份有限公司